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GUIA PARA LA EVALUACION VISUAL DE SOLDADURAS

1. GENERAL.1.1 Aplicación: la información contenida en esta guía aplica a los deberes y

responsabilidades generales de los inspectores visuales de soldaduras y es útil para ellos en la ejecución de sus deberes y responsabilidades definidos en los códigos o en especificaciones particulares. este documento es destinado principalmente para aquellos que son responsables por la aceptación final de soldaduras. Sin embargo, todos los soldadores, supervisores, técnicos e ingenieros que ejecutan inspección rutinaria o bajo su autoridad se beneficiaran de este documento. Este documento suministrara directrices generales para la evaluación general de soldaduras.

El inspector deberá ser conocedor de cada uno de los principios y métodos de evaluación requeridos sobre una soldadura en particular. Es responsabilidad de aquellos encargados de la administración de supervisión de la inspección, para asegurar que los principios de los métodos son entendidos adecuadamente y aplicados uniformemente. Esta responsabilidad también incluye la calificación y certificación de inspectores, en las que tal certificación es requerida por los códigos, especificaciones o leyes civiles. La norma AWS QC.1, Norma para la certificación de inspectores de soldadura, indica la importancia asignada por la AWS para la evaluación visual.

Los documentos del contratan deberán especificar los requisitos de la evaluación visual. En la ausencia de tales requisitos el fabricante deberá solicitar el establecimiento por escrito de los métodos de evaluación que se requieran,

Las normas de evaluación deben ser claramente comprendidas tanto por el fabricante como por el comprador antes de que cualquier soldadura inicie. Esto no es solamente para hacer más efectiva el uso de los métodos de evaluación, pero si para prevenir desacuerdos, entre sí una soldadura es satisfactoria y en conformidad con las especificaciones del contrato.

1.2 alcance. Esta guía incluye un esquema de los requisitos previos fundamentales para personal que ejecuta evaluación visual de soldaduras. Tales requisitos previos incluyen limitaciones o capacidades físicas así como conocimientos técnico, entrenamiento, experiencia, juicio y certificación.

Esta guía suministra esencialmente una introducción a la evaluación visual de soldaduras. Estas evaluaciones caen dentro de tres categorías basadas en el tiempo en que se ejecutan (1) antes de soldadura, (2) durante la soldadura y, (3) después de la soldadura. Un extensivo conocimiento es suministrado sobre las condiciones superficiales incluyendo la terminología frecuentemente usada y asociada con las condiciones preferidas y no preferidas. Las evaluaciones visuales pueden ser ejecutadas por

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diferentes personas u organizaciones. El personal que ejecutara inspección visual de las soldaduras incluye a los soldadores, inspectores del contratista, el evaluador del comprador y el inspector regulador. Para simplificar estos individuos en lo sucesivo son referidos en esta norma como inspectores visuales que ejecutaran inspección visual.

Los documentos de fabricación, especificaciones del contrato y agencias de regulación pueden especificar quien ejecutara las inspecciones finales.

También suministrara una revisión del equipó de evaluación visual normalmente usado, tales como calibradores y equipo de iluminación. La documentación formal de los resultados de evaluación visual, está contenida en la sección 6 registros. Finalmente esta guía sugiere lectura o referencias adicionales que puedan suministrar más requisitos detallados para aplicaciones específicas de evaluación visual.

1.3 Seguridad y salud. Este documento técnico no está encaminado a todos los riesgos de soldadura y salud, información pertinente puede ser encontrada en ANSI Z49.1, Seguridad en soldadura, corte y procesos alineados y otros documentos de seguridad relacionados incluyendo las regulaciones federales, estatales y locales.

1.4 Referencias. Copias de los siguientes documentos citados en este documento, pueden ser adquiridos en la sociedad americana de la soldadura: (1) AWS A3.0 Norma de Términos y Definiciones de Soldadura. (2) AWS A4.2 Norma de procedimientos para calibración de instrumentos magnéticos para medir contenidos de ferrita delta en depósitos de soldadura de aceros austeniticos y dúplex, autenoferriticos (3) AWS A5.4 especificación de electrodos revestidos de acero inoxidable para procesos SMAW (4) AWS D10.11 Soldadura de paso de raíz y gas de respaldo en tubería (5) AWS QC1 Norma para certificación AWS de inspectores en soldadura. (6) ANSI Z49.1 Seguridad en soldadura corte y procesos alineados.

2 REQUSITOS PREVIOS.

2.1 General. Como sucede con cualquier otro método de evaluación no destructiva, existen varios requisitos previos que deben ser considerados antes de ejecutar una evaluación visual. Algunos de los atributos más comunes a considerar son discutidos en los siguientes párrafos.

2.2 Agudeza Visual. Uno de los requisitos previos más obvios es la agudeza visual suficiente que debe tener un inspector visual para ejecutar una inspección adecuada. Debe considerarse una visión cercana y lejana suficiente con corrección o natural. Es un requisito de varios códigos y especificaciones documentación periódica de la agudeza visual, generalmente es considerada una buena práctica.

2.3 Equipo. La evaluación visual puede requerir del uso de herramientas o equipos depende de la aplicación y el grado de exactitud requerido. Algunas herramientas pueden necesitar calibración antes de usarlas. Aunque esta guía presenta un esquema

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de la evaluación visual, existen diversos conceptos diferentes y variaciones de equipo. Como una regla general, las herramientas que serán usadas deben: (1) cumplir con los requisitos del proyecto, (2) ser adecuadas para la precisión pretendida y, (3) satisfacer la necesidad de inspección.

2.4 Experiencia y entrenamiento. Otro requisito previo es que el inspector visual debe tener suficiente conocimiento y habilidades para ejecutar la evaluación significativa y exitosamente. El conocimiento y la habilidad pueden ser impartidos y adquiridos a través de procesos de educación y entrenamiento, así mismo, los métodos pueden ser ejecutados en el empleo o el salón de clases. La variedad de métodos y procesos de impartición o adquisición del conocimiento y habilidad pueden ser diversos, pero el arte del buen juicio no siempre viene fácil o rápidamente. Debe permitirse tiempo suficiente para que el individuo entienda los puntos principales de: (1) preparación de junta (2) precalentamiento, temperatura entre pasos, (3) deformación de soldadura, (4) consumibles de soldadura, (5) materiales base (6) normas de fabricación.

2.5 Procedimientos. Desarrollo de procedimientos estándar que cubran metodologías de evaluación y criterios de aceptación consistentes y precisos. Tales procedimientos son preparados normalmente por el empleador y consisten típicamente de instrucciones detalladas que interrelacionan los diversos procesos de fabricación, los requisitos detallados del cliente y los criterios de inspección base, asuntos tales como, quien ejecuta una inspección, cuando ejecutar una inspección, como ejecutar una evaluación, y donde ejecutar una evaluación, están incluidos normalmente en el procedimiento. Como mínimo. Un procedimiento estándar debe incluir lo siguiente: norma de mano de obra, lista de verificación y requisitos del equipo de evaluación. Cuando los procedimientos escritos no están disponibles, los inspectores pueden preguntar directamente por el código o las especificaciones.

2.6 Programas de certificación. Para asegurar que los inspectores visuales están calificados puede ser deseable tener inspectores visuales formalmente certificados. Los documentos del contrato, las normas de fabricación o agencias de regulación pueden requerir calificaciones especiales para inspectores visuales. Diversos fomentadores de normas ofrecen programas de certificación para inspectores visuales tales como son la AWS QC1, norma para la certificación AWS de inspectores en soldadura.

2.7 Seguridad. Los inspectores visuales deben recibir adiestramiento sobre las prácticas de seguridad en soldadura. Existen muchos riesgos potenciales de seguridad (electricidad, gases, humos, luz ultravioleta, calor, etc). Todo el personal que trabaja o está expuesto a un ambiente de soldadura debe buscar entrenamiento de seguridad en soldadura.

3 FUNDAMENTOS DE EVALUACIÓN VISUAL,

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3.1 General. Evaluación visual revela imperfecciones superficiales y es una indicación valiosa de calidad de soldadura. Es un método simple de inspección, accesible y de bajo costo, pero requiere de un inspector entrenado. Además, puede ser una herramienta de control del proceso excelente para ayudar a evitar problemas subsecuentes de fabricación y evaluación de mano de obra.

La evaluación visual solamente identifica discontinuidades superficiales. Consecuentemente, cualquier programa de control de calidad concienzudo debe incluir la ejecución de una secuencia de evaluaciones durante todas las fases de fabricación. Un plan de inspección debe establecer puntos de comprobación que permitan evaluar antes de las siguientes operaciones.

Un programa concienzudo de inspección visual antes y durante soldadura puede reducir costos debido a la revelación de defectos superficiales antes de los procesos de fabricación.

3.2 Antes de la soldadura¸ Antes de la soldadura, algunas de las acciones típicas que requieren atención del inspector visual son: (1) Revisar dibujos y especificaciones (2) Checar calificaciones de procedimientos de soldadura y soldadores, (3) Establecer puntos de comprobación si se requieren (4) Establecer un plan documental(5) Revisar la documentación del material(6) Examinar el material base(7) Examinar el ajuste y alineación de juntas(8) Revisar el almacenado de los consumibles de soldadura. Si el inspector presta particular atención a esto asuntos preliminares, muchos de los problemas que pueden ocurrir más tarde, pueden prevenirse es importante que el inspector revise los documentos. Mandatorios para determinar los requisitos del trabajo. Deberá establecerse un sistema para asegurar que los registros son completos y exactos.

3.2.1 Revisar Dibujos y Especificaciones. El inspector debe tener el mismo, copia de los dibujos y especificaciones o tener acceso a ellos y revisarlos periódicamente. La información a obtenerse deberá incluir: detalles de soldadura, requisitos de materiales, requisitos de inspección, dimensiones, y requisitos de calificación.

3.2.2 Checar Calificaciones de Procedimientos y Soldadores. El inspector debe revisar procedimientos de soldadura y registros de calificación de soldadores para asegurar que las calificaciones cumplen los requisitos de la especificación del trabajo.

3.2.3 Establecer Puntos de Comprobación. Debe considerarse el establecimiento de puntos de verificación o puntos de chequeo donde la evaluación ' debe realizarse antes de que se cumpla cualquier tipo de fabricación. Los puntos de comprobación deben establecerse para la inspección del trabajo que se volverá inaccesible para inspeccionar debido a que se cubrirá por el trabajo subsecuente.

3.2.4 Establecer un Plan Documental. Puede ser necesario para registrar algunos resultados de inspección. Esta documentación suministrara datos necesarios para la aceptación final.

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3.2.5 Revisar documentación del material. El inspector debe verificar que el material ordenado y recibido fue el correcto y usado durante la fabricación.

3.2.6 Examinar materiales base. Antes de soldadura los materiales base deben ser examinados para no aceptar discontinuidades como laminaciones, traslapes, fisuras, etc.

3.2.7 Examinar el ajuste y alineación de juntas. El ajuste y la alineación de la junta son críticas para la producción de una soldadura sana. Los aspectos que pueden ser considerados antes de soldadura incluyen:

(1) Angulo de bisel(2) Abertura de raíz (separación de junta)(3) Alineación de junta(4) Respaldo(5) Inserto consumible(6) Limpieza de la junta(7) Puntos de soldadura(8) Precalentamiento

Todos estos factores pueden tener una relación directa sobre la calidad de soldadura resultante. Si el ajuste es pobre, podría ser corregido antes de soldadura. Tomar cuidados extras durante el ensamble de la junta puede mejorar la efectividad de la soldadura. Algunas veces, la evaluación previa de la junta antes de soldarla, revelara irregularidades dentro de las limitaciones del código pero pueden llegar hacer áreas de preocupación y pueden ser vistas cuidadosamente durante pasos posteriores. Por ejemplo, una junta en T exhibe una abertura de raíz máxima, el tamaño de la soldadura de filete requerido puede ser incrementado por la cantidad actual de la abertura de raíz.los inspectores solamente conocerán esa situación si checaron el ajuste.Los dibujos de la junta deben ser marcados adecuadamente para que la corrección del tamaño del cordón pueda ser verificado durante la inspección final.

3.2.8 Revisar el almacenado de consumibles de soldadura. Los consumibles de soldadura deben ser almacenados de acuerdo con las recomendaciones del fabricante, códigos aplicables y requisitos del contrato.

3.3 Durante la soldadura. Durante la soldadura algunas de las acciones típicas que requieren atención de los responsables por la calidad de soldadura son:(1) checar la temperatura de precalentamiento y de entre pasos. (2) checar la conformidad de la especificación de procedimientos de soldadura WPS. (3) examinar la soldadura del paso de la raíz, (4) examinar las camadas de soldadura, (5) examinar el lado posterior antes de la soldadura. Cualquiera de estos factores, si son ignorados, podrían resultar en discontinuidades y degradar seriamente la calidad.

3.3.1 Checar temperaturas de precalentamiento y de entrepasos. Cuando es requerido por el código de referencia, los documentos del contrato o la especificación

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del procedimiento de soldadura, el precalentamiento y la temperatura de entrepasos deben ser verificados por el inspector. Ver 5.4, dispositivos para medición de temperatura,

3.3.2 Checar la conformidad de la especificación del procedimiento de soldadura. Verificar que la operación de soldadura están en cumplimiento con la especificación del procedimiento de soldadura. Deben verificarse las variables como consumibles, velocidad de alimentación del alambre, diseño de junta, características eléctricas y técnicas.

3.3.3 Examinar la soldadura del paso de raíz. La mayoría de los defectos descubiertos en soldadura están asociados con el cordón de raíz. Así que debe realizarse una buena evaluación visual en aplicación del cordón de raíz para que se corrija el problema.

3.3.4 Examinar las camadas de soldadura. Para evaluar el programa de la soldadura, es una práctica aceptada examinar visualmente cada camada. Se debe checar la limpieza de los cordones entre pasos si es adecuada. Esto puede ayudar para disminuir la ocurrencia de inclusiones de escoria en la soldadura final.

3.3.5 Examinar el lado posterior a soldar. Condiciones críticas pueden existir en el lado posterior de la junta, cuando es una soldadura por ambos lados, el lado posterior debe ser examinado después de remover la escoria u otras irregularidades con el objetivo de asegurar que todas las discontinuidades han sido removidas y que el contorno de la excavación permite acceso para depositar los cordones de soldadura siguientes.

3.4 Después de soldadura. Después de soldadura, algunas de las acciones típicas que requieren atención del inspector visual son:

(a) examinar la calidad superficial de la soldadura.(b) verificar las dimensiones del cordón(c) verificar la precisión dimensional (d) revisar requisitos adicionales.

3.4.1 Examinar la calidad superficial de soldadura. Examinar visualmente la superficie del cordón de soldadura y verificar que la concavidad y convexidad de la soldadura cumple con los criterios requeridos en los documentos del contrato. Las normas de construcción pueden especificar como condición superficial a la rugosidad, salpicaduras de soldadura y golpes de arco. La mayoría de los códigos y especificaciones describen el tipo y tamaño de las discontinuidades que son aceptables. Muchas de esas discontinuidades pueden ser encontradas por inspección visual de la soldadura realizada. Las siguientes discontinuidades son típicas en las superficies de los cordones de soldadura.

1) porosidad2) fusión incompleta (falta de fusión)3) penetración incompleta (falta de penetración)4) socavado5) falta de relleno

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6) traslapes7) fisuras8) inclusiones metálicas y no metálicas9) refuerzo excesivo

3.4.2 Verificar las dimensiones de soldadura. Para determinar si el cumplimiento ha sido obtenido, el inspector debe checar para ver si todas las soldaduras cumplen con el requisito del tamaño, longitud y localización. Los tamaños de las soldaduras de filete pueden ser determinados mediante el uso de diversos tipos de calibradores para soldadura, los cuales se discutirán más adelante. Soldaduras de Ranura (a tope) deben ser llenadas a través de todo el espesor de la junta o como es especificado y las soldaduras de refuerzo no deben ser excesivas. Algunas condiciones pueden requerir el uso de calibradores de soldadura especiales para verificar esas dimensiones.

3.4.3 Verificar la Precisión Dimensional. La inspección final de un componente soldado debe verificar que las dimensiones están de acuerdo con los dibujos.

3.4.4 Revisar Requisitos Adicionales. Revisar las especificaciones para determinar si procedimientos adicionales son requeridos. Tales procedimientos pueden incluir tratamiento térmico post soldadura, evaluación no destructiva, pruebas u otras, El inspector de soldadura cuando es responsable por la aceptación final debe verificar que cada operación subsecuente fue ejecutada.

4 CONDICIONES SUPERFICIALES DE SOLDADURA.4.1 General. Esta sección está enfocada solamente a las discontinuidades las cuales

pueden o no ser clasificadas como defectos (rechazables) dependiendo de los requisitos de especificaciones o códigos. El objetivo es informar, instruir, y para asistir en la identificación de discontinuidades. Las discontinuidades pueden ocurrir en cualquier lugar de la soldadura. La evaluación visual después de soldadura está limitada a la condición superficial de la soldadura. Descubrir discontinuidades sub superficiales requiere que la evaluación visual sea suplida por otros métodos 'de evaluación no destructiva (NDE).

Una discontinuidad es una interrupción de la estructura típica de un material como la falta de homogeneidad en sus características mecánicas, metalúrgicas o físicas. Una discontinuidad no es necesariamente un defecto. Las discontinuidades son rechazables solamente cuando exceden los requisitos de la especificación en término del tipo, tamaño, distribución o localización, un defecto es una discontinuidad o discontinuidades que por su naturaleza o efecto acumulado (por ejemplo longitud total de fisura) hacen una parte o componente no apto para cumplir con los requisitos mínimos de aceptación de normas o especificaciones. El término Defecto designa, rechazo.

Las discontinuidades de soldadura y metal base de tipos específicos son más comunes cuando ciertos procesos de soldadura y detalles de junta son usados. Condiciones como alta rigidez, sujeción y acceso limitado a partes de una junta soldada pueden conducir a un incremento en la incidencia, mayor de lo normal, de discontinuidades de soldadura y metal base.

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Cada tipo de discontinuidad es analizada al detalle en esta sección. Otros documentos pueden usar terminología diferente para algunas de estas discontinuidades, sin embargo; siempre que sea posible, la terminología AWS aprobada como en A WS A3.0, Norma de Términos y Definiciones de Soldadura, puede ser usada para descartar confusiones. Un ejemplo de terminología adicional se encuentra en AWS Dl.1 Código de Soldadura Estructural. Existe Tipo de fusión discontinua el cual es un término usado para describir un número de discontinuidades incluyendo, inclusiones de escoria, falta de fusión, falta de penetración y discontinuidades alargadas en soldaduras por fusión.

4.2 Porosidad (porosity). la porosidad es un tipo de cavidad discontinua formada por gas atrapado durante la solidificación, o en un depósito de proyección en Caliente. Generalmente la porosidad no es considerada un detrimento como las otras discontinuidades debido a su forma, siempre y cuando no resulte en la creación de severas concentraciones de esfuerzos. La porosidad es una indicación de que los parámetros de soldadura, los consumibles de soldadura, el ajuste de la junta no fueron controlados adecuadamente para el proceso de soldadura seleccionado o que el metal base está contaminado o señal de una composición incompatible con el metal de aporte que se está usando.La porosidad es un indicador referente a la calidad aparente de una soldadura sin ser considerada una discontinuidad severa. Información importante referente a la causa del problema es suministrada por la descripción de la forma y orientación de los poros o del arreglo geométrico de los poros adyacentes. Un ejemplo de esta utilidad es la distinción entre porosidad Elongada y porosidad en cavidad. Ambas tienen mayores longitudes que su ancho pero difieren de su orientación con respecto al eje de soldadura. También difieren en términos de cómo fueron causadas.Un inspector que suministra infamación adicional detallada, está dando más información de la que requiere normalmente una norma, pero puede ayudar en la determinación de acciones conectivas a tomar.

4.2.1 Porosidad Dispersada (Scattered). La figura 1 muestra la porosidad dispersada la cual está uniformemente distribuida por todas partes del metal de soldadura.

Figura 1 Porosidad Dispersada (Scattered).

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4.2.2 Porosidad Agrupada (Cluster). La porosidad agrupada es un arreglo localizado de porosidad que tiene una distribución geométrica al azar.

4.2.3 Porosidad en Cavidad (piping). La figura 2 muestra la porosidad en cavidad la cual es una forma de porosidad que tiene una longitud mayor que su ancho y que se localiza perpendicular a la cara de la soldadura. La porosidad en cavidad también puede ser llamada "Poros de Gusano".

Figura 2 Apariencia superficial de la Porosidad en Cavidad (piping).

4.2.4 Porosidad Alineada (aligned) la figura 3 muestra la porosidad alineada la cual es un arreglo localizado de porosidades orientadas en una línea. Los poros pueden ser esféricos o elongados. La porosidad alineada algunas veces es llamada como "porosidad linear"

Figura 3 Porosidad Alineada (aligned) con fisura

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4.2.5 Porosidad Elongada (elongated). La figura 4 muestra la porosidad elongada la cual es una forma de porosidad que tiene una longitud mayor que su ancho y que se localiza paralela al eje de soldadura. Muestra la porosidad Elongada formada entre la escoria y la superficie del metal de soldadura. Tal porosidad también puede formarse por abajo del metal de soldadura.

Figura 4 Porosidad Elongada (elongated)

4.3 Falta de Fusión ó Fusión Incompleta (Incomplete Fusión). La falta de fusión es una discontinuidad de soldadura en la que la fusión no ocurrió entre el metal de soldadura y las caras fundidas o adjunto al cordón de soldadura. Ejemplos de falta de fusión son mostradas en las figuras 5 a 9. La falta de fusión es el resultado de una mala técnica de soldadura, mala preparación de metal base o mal diseño de la junta. Las deficiencias que causan falta de fusión incluyen a la insuficiencia de calor o la falta de acceso a todas las caras de la fusión o ambas. A menos que la junta este limpia adecuadamente, los óxidos fuertemente adheridos pueden interferir con la fusión completa cuando existe acceso adecuado para soldar y calor aportado apropiado.

Figure 5 - Diversas Localidades de Fusión Incompleta

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Figure 6 - Fusión Incompleta

Figure 7 - Fusión Incompleta en la Cara del Bisel

Figure 8 - Fusión Incompleta entre cordones

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Figure 9 - Fusión Incompleta entre metal base y la soldadura.

4.4 Falta de Penetración ó Penetración Incompleta (Incomplete Penetration). La penetración incompleta es una condición de la raíz en la que el metal de soldadura no se extiende a través del espesor de la junta. El área no penetrada y no fundida es una discontinuidad descrita como penetración incompleta. Ejemplos de penetración incompleta son mostrados en las figuras 10-12. La penetración incompleta puede deberse a insuficiente calor, diseño inadecuado de la junta (el arco, de soldadura no puede penetrar en todo el espesor) o control lateral inadecuado del arco eléctrico.

Figure 10 – Penetración Incompleta en unión

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Figure 11 – Penetración Incompleta con inserto consumible

Figura 12 – Penetración Incompleta en unión

Algunos procesos de soldadura tienen mucha mayor penetración que otros. Para juntas soldadas de ambos lados, se puede especificar remoción de material antes de soldar el lado posterior para asegurar que no existe penetración incompleta. Las soldaduras de tuberías son vulnerables a este tipo de discontinuidades ya que el lado interior de la tubería normalmente no es accesible. Los diseñadores pueden utilizar un anillo de respaldo o insertos consumibles para ayudar a los soldadores en esos casos.

Las soldaduras que requieren penetración completa normalmente son evaluadas con métodos destructivos.

4.5 Socavado (Undercut). Un socavado es una ranura fundida dentro del metal base adyacente al borde de la soldadura o la raíz de soldadura y falta relleno de metal de soldadura. Esta ranura crea un entalle mecánico el cual es un concentrador de esfuerzos. Ejemplos de socavados son mostrados en las figuras 13 y 14. Cuando un socavado es controlado dentro de los límites de la especificación no es considerado un defecto. El socavado está asociado con una técnica inadecuada o con una excesiva corriente o ambas.

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Figura 13 – Ejemplos de socavado (Undercut)

Figura 14 – Socavado en el Borde de Soldadura de Filete

4.6 Falta de Relleno (Uderfill). La falta de relleno es una condición en la cual la cara de soldadura o la superficie de la raíz de esa soldadura en ranura (a tope), se extiende por abajo de la superficie adyacente del metal base. Resulta de la falla del soldador para llenar la junta. Ejemplos de la falta de relleno se muestran en las figuras 15 y 16.

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Figura 15 – Falta de Relleno (Uderfill)

Figura 16 – Falta de Relleno (Uderfill) usando FCAW en acero

4.7 Traslape (Overlap). El traslape es material fundido resaltado sobre el borde de soldadura o la raíz de soldadura. El traslape es una superficie discontinua que forma un entalle mecánico y casi siempre es considerado rechazable. Dos causas comunes de traslape puede ser velocidad de soldadura inadecuada o preparación del metal base inadecuado. Ejemplos de traslapes son mostrados en las figuras 17 y 18.

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Figura 17 – Traslape (Overlap).

Figura 18 – Traslape (Overlap).

4.8 Laminación (Lamination). La laminación es un tipo de discontinuidad del metal base con débil separación que normalmente está alineada paralelamente a la superficie del metal. Las laminaciones son formadas cuando escapa el gas, las cavidades se contraen o inclusiones no metálicas presentes en el lingote original o planchón son laminados.

Las laminaciones pueden ser completamente internas y normalmente son detectadas por inspección ultrasónica. Pueden extenderse hasta los bordes donde pueden observarse en la superficie y ser detectados por evaluación visual, líquidos penetrantes o partículas magnéticas. Pueden encontrarse al momento del corte o del maquinado. Una laminación expuesta por oxicorte se muestra en la figura 19.

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Figura 19 – Laminación (Lamination).

4.9 Costuras y Solapes (Seams y laps). Costuras y Solapes son discontinuidades del metal base que pueden encontrarse en productos forjados y laminados. Difieren de las laminaciones en que aparecen en la superficie del producto trabajado. La criticidad de los solapes y costuras depende de su orientación tamaño y la aplicación de la soldadura. Como los solapes y costuras son discontinuidades superficiales solamente pueden ser detectados después de las operaciones de fabricación tales como el doblado, rolados o limpieza con chorro de arena, la soldadura aplicada sobre solapes y costuras pueden causar fisuras, porosidad o ambos.

4.10 Fisuras (cracks). Las fisuras son definidas como discontinuidades del tipo fractura caracterizadas por extremo agudo y una, alta relación, largo y ancho para propagarse. Pueden ocurrir en el metal de soldadura, zona afectada por el calor y el metal base, cuando esfuerzos localizados exceden el esfuerzo de ruptura del material las fisuras normalmente inician de la concentración de los esfuerzos causados por otras discontinuidades o entalles mecánicos asociados con el diseño de soldadura. Los esfuerzos que causan fisuración pueden ser residuales o aplicados, los esfuerzos residuales desarrollados como resultado de una rigidez suministrada por la soldadura y la contracción térmica de solidificación. La soldadura relacionada con fisuras exhiben poca deformación plástica. Algunos tipos son mostrados en la figura 20

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LEGENDA:1 FISURA DE CRATER2 FISURA DE CARA3 FISURA EN LA ZONA AFECTADA POR EL CALOR4 DESGARRE LAMINAR5 FISURA LONGITUDINAL6 FISURA DE RAIZ7 FISURA SUPERFICIAL DE RAIZ8 FISURA DE GARGANTA9 FISURA DE BORDE10 FISURA TRANSVERSAL11 FISURA BAJO EL, CÓRDON O EN LA ZONA AFECTADA POR EL CALOR

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12 FISURA EN LA LINEA DE FUSION13 FISURA METAL DE SOLDADURA

Figura 20 – Tipos de Fisura. (CRACKS)

4.10.1 Orientación. Las fisuras pueden ser longitudinales y trasversales dependiendo de su orientación.

Cuando una fisura es paralela al eje de la soldadura, es llamada fisura longitudinal, ya sea una fisura central ó fisura de borde en el metal base y la zona afectada por el calor. Las fisuras longitudinales son mostradas en la figura 21 y 22. Las fisuras longitudinales en soldaduras pequeñas que se encuentran entre pesadas secciones son productos de altas velocidades de enfriamiento y altas rigideces.

Figura 21 – Fisura Longitudinal vs, Trasversal

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Figura 22 – Fisura Longitudinal y Porosidad Lineal

En soldadura de arco sumergido están asociadas normalmente con las altas velocidades de soldadura o con problemas de porosidades que no abren a la superficie de soldadura. Fisuras longitudinales en la zona afectada por el calor son causadas por el hidrógeno disuelto. Las fisuras transversales son perpendiculares al eje del metal de soldadura. Están limitadas en tamaño y están contenidas en el metal de soldadura o pueden propagar en la zona adyacente de la zona afectada por el calor y posteriormente al metal de soldadura. En algunas soldaduras, las fisuras transversales se forman en la zona afectada por el calor y no en la soldadura.

Las fisuras transversales normalmente son el resultado de esfuerzos longitudinales de contracción actuando sobre el metal de soldadura de baja ductilidad. Fisuración por hidrógeno del metal de soldadura puede estar orientado en la dirección transversal.Las fisuras transversales son mostradas en la figura 23.

Figura 23 – Fisuras trasversales

4.10.2 Tipo de Fisuras. Las fisuras pueden clasificarse también como fisuración en frío y en caliente. Fisuración en caliente puede desarrollarse durante la solidificación y es el resultado de una ductilidad insuficiente a alta temperatura. La fisuración en caliente propaga entre los granos del metal de soldadura o de la línea de fusión.

La fisuración en frío se desarrolla después de que la solidificación se ha completado. En aceros al Carbono y de baja aleación la fisuración puede ocurrir en el metal de soldadura y la zona afectada por el calor o en el metal base y, es el resultado del hidrógeno disuelto. Las fisuras pueden formarse en horas o en días después de haberse completado la soldadura. La fisuración en frío se propaga tanto en los borde de grano como a través de ellos.

4.10.2.1 Fisuras de Garganta (Throat). Las fisuras de garganta son fisuras longitudinales orientadas a lo largo de la garganta de las soldaduras de filete. Una fisura de garganta se muestra en la figura 24.

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Ellas son generalmente, pero no siempre, fisuras en caliente.

Figura 24 – Fisuras de garganta4.10.2.2 Fisuras de Raíz (Root). Las fisuras de raíz son fisuras longitudinales en la raíz

de la soldadura o en la superficie de la raíz. Pueden ser fisuras en caliente o fisuras en frío. Las fisuras de raíz se muestran en la figura 20.

4.10.2.3 Fisuras de Cráter (Cráter). Las fisuras de cráter ocurren en el cráter de una soldadura cuando la soldadura es terminada inadecuadamente.

Algunas veces se les llama fisuras de inicio aunque pueden tener otras configuraciones. Una fisura de cráter se muestra en la figura 25. Las fisuras de cráter son fisuras en caliente formando una red de fisuras en estrella. Las fisuras de cráter normalmente se encuentran en metales con alto coeficiente de expansión térmica como en los aceros inoxidables Austeníticos y los aluminios. Sin embargo, la ocurrencia de tales fisuras puede minimizarse o prevenirse rellenada el cráter con una ligera Convexidad aguda antes de terminar el arco. Las fisuras longitudinales pueden iniciar de una fisura de cráter.Una fisura en cráter se muestra en la figura 26.

Figura 25 – Fisuras de cráter

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Figura 26 – Fisuras longitudinales preparándose desde la fisura de cráter

4.10.2.4 Fisuras de Borde de Soldadura (Toe). Las fisuras de borde como las de las figuras 27 y 28, normalmente son fisuras en frío. Inician y propagan del borde de la soldadura donde los esfuerzos de contracción están concentrados. Las fisuras de borde inician, aproximadamente, en la normal a la superficie del metal de soldadura. Estas fisuras son, normalmente, el resultado de esfuerzos térmicos de contracción actuando sobre la zona afectada por el calor. Algunas fisuras de borde ocurren porque la ductilidad del metal base no puede acomodar los esfuerzos de contracción introducidos por la soldadura.

Figura 27 – Fisuras longitudinales preparándose desde la fisura de cráter

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Figura 28 – Fisuras de borde

4.10.2.5 Fisuras Bajo el Cordón y Zona Afectada Térmicamente (Underbead y ZAT). Las fisuras debajo del cordón y en la zona afectada por el calor son intercambiables. Son fisuras en frío que se forman en la zona afectada por el calor del metal base. Figuras típicas son mostradas en la figura 29. Fisuras bajo el cordón pueden ocurrir cuando tres elementos están presentes simultáneamente:(1) Hidrógeno(2) Una micro estructura de baja ductilidad(3) Altos esfuerzos residuales

Las fisuras debajo del cordón y en la zona afectada por el calor pueden ser longitudinales y transversales. Pueden estar en la zona afectada por el calor y no siempre detectables por evaluación visual.Fisuras bajo el cordón normalmente se encuentran en soldadora de filete pero también pueden ocurrir en soldaduras de ranura (a tope).

Figura 29 – Fisuras de borde

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4.11 Inclusiones de Escoria. Las inclusiones de escoria son productos no metálicos producto de la disolución mutua de fundente e impurezas no metálicas. En algunos procesos de soldadura y Brazing. Una inclusión de escoria se muestra en la figura 30.

En general, las inclusiones de escoria se pueden encontrar en soldaduras realizadas con procesos de arco que emplean fundente como medio de protección.Las inclusiones de escoria resultan de una técnica inadecuada de soldadura, la falta de acceso adecuado a la junta, limpieza inadecuada de los entre pasos de soldadura.

Figura 30 – Inclusiones de EscoriaDebido a su baja densidad y bajo punto de fusión, la escoria normalmente flotará en la superficie de los pasos de soldadura. Entalles agudos en la interfaces de soldadura o entre los pasos, son causantes de que la escoria se quede atrapada bajo el metal de soldadura fundido. La liberación de la escoria del metal fundido será expedita a través de cualquier factor que permita que el metal sea menos viscoso o retarde su solidificación tal como un alto aporte térmico

4.12 Refuerzo Excesivo. En soldaduras de ranura (a tope), el refuerzo de soldadura es un exceso de metal de soldadura requerido para llenar la junta. El refuerzo de soldadura se localiza en la cara del cordón o en la superficie de la raíz de soldadura y es llamado cara de refuerzo, y refuerzo de raíz respectivamente. Ejemplos del refuerzo de soldadura son mostrados en la figura 31. el refuerzo excesivo de soldadura es indeseable porque crea alta concentración de esfuerzos en el borde del cordón. Esta condición resulta de un exceso de soldadura.

Figura 31 – Refuerzo de soldadura

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4.13 Convexidad y Concavidad. La Convexidad mostrada en la figura 32, es la distancia máxima desde la cara de un filete de soldadura convexo perpendicular a la línea de unión del borde de soldadura. Una soldadura exhibiendo Convexidad es mostrada en la figura 33. Convexidad excesiva tal como el refuerzo excesivo de soldadura puede introducir concentración de esfuerzos indeseables en el borde de la soldadura.

La concavidad mostrada en la figura 34 es la distancia máxima desde la cara de un filete de soldadura cóncavo a la línea de unión del borde de soldadura. El tamaño de una soldadura de filete esta relacionado con la dimensión de su garganta. El tamaño de la pierna será tan grande como el tamaño de la soldadura.

Figura 32 – Soldadura de filete convexo. Soldadura

Figura 33 – convexidad

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Figura 34 – Soldadura de filete Cóncavo

4.14 Encendido de arcos. El encendido de arco es una discontinuidad consistente de una refusión de metal localizada, metal afectado por calentamiento o cambio en el perfil de la superficie o cualquier de una soldadura al metal base resultante de un arco eléctrico.

Encendido de arcos resultan cuando el arco se inicia intencional o accidentalmente en el metal base y fuera de la junta. Cuando esto ocurre, existe un área de la superficie del metal de soldadura que es fundida y rápidamente enfriada debido a la gran cantidad de metal base. Encendido de arcos no son deseables y no aceptables debido a que podrían contener fisuras.

4.15 Salpicaduras. Las salpicaduras consisten de partículas de metal expelido, durante la soldadura por fusión, que no forma parte de la soldadura. Solamente los salpicos que se adhieren al metal base son sujetos a la evaluación visual del inspector.Normalmente los salpicos no son considerados indicaciones serias a menos que su presencia interfiera con subsecuentes operaciones, especialmente evaluación no destructiva o la funcionalidad de la parte. Es posible que sea un indicativo de que los procesos de soldadura están fuera de control. Un ejemplo de salpico se muestra en la figura 35.

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Figura 35 – Salpicos

4.16 Penetración Completa (Melt through). El exceso de penetración es visible en el refuerzo de la raíz producido el una soldadura por un solo lado.Condiciones severas de exceso de penetración son mostradas en la figura 36. El exceso de penetración generalmente es aceptado a menos en un excesivo refuerzo de raíz.

Figura 36 – Penetración Completa (Melt through).

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Continuación Figura 36 – Penetración Completa (Melt through).

4.17 Tamaño de Soldadura; El tamaño de soldadura es una medida de una dimensión crítica en la soldadura. El tamaño requerido debe ser mostrado sobre los dibujos de detalle. Diversos tamaños de soldadura son definidos y mostrados en AWS A3.0 (NORMA DE TERMINOS Y DEFINICIONES DE SOLDADURA).

4.18 Oxidación superficial, Oxidación superficial de aceros inoxidables y aleaciones de níquel suceden cuando esas aleaciones son expuestas en atmosfera por arriba de los 540°C. Cuando el titanio y el circonio, en atmosferas a altas temperaturas pueden desarrollar decoloración de amarillento para azul y negro. Cualquier decoloración mas oscura que el amarillo leve indica contaminación extrema del metal base. Estas condiciones pueden evitarse protegiendo esos materiales con un gas inerte cuando son calentados por arriba de los 430°C. En tubería, a este gas se le llama "Gas de Respaldo" y recomendaciones de cómo hacer el respaldo de tuberías, es cubierto en AWS D10.11, Soldadura de Raíz y Gas de Respaldo en Tuberías. La oxidación superficial ocurre, durante los procesos de soldadura de arco protegido con gas, cuando el gas es poco o inadecuado. La oxidación excesiva de la superficie se muestra en la figura 37, algunas veces es llamada "Sugarin".

Figura 37 – Oxidación superficial en acero inoxidable con GTAW.